System monitorujący na bieżąco występowanie mikroplastiku w sieci wodociągowej i w rzekach powstanie dzięki współpracy naukowców z Politechniki Wrocławskiej, start-upu Techsy, wrocławskiego MPWiK oraz Wód Polskich. Przedsięwzięcie otrzymało ponad 13 mln zł dofinasowania z NCBR.

Wrocławscy naukowcy podkreślają, że obecnie miroplastik identyfikuje się w skomplikowanych i czasochłonnych procedurach. „Korzysta się z mikrospektroskopii optycznej w podczerwieni lub ramanowskiej, ewentualnie z wykorzystaniem metod termoanalitycznych. Takie analizy trwają od kilku do kilkunastu godzin. Konieczne jest pobranie próbki na miejscu, przewiezienie do laboratorium i tam przeprowadzenie badania przez wykwalifikowanego pracownika” – tłumaczył dr Bartosz Krajnik z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki Politechniki Wrocławskiej, cytowany w komunikacie.

Badanie obecności mikroplastiku 

Nowe rozwiązanie, nad którymi pracuje zespół z Politechniki Wrocławskiej, start-upu Techsy, wrocławskiego MPWiK oraz Wód Polskich, ma pozwolić na badania obecności mikroplastiku w wodzie w sposób zautomatyzowany. „Opracowane urządzenia będą same, na miejscu, analizować próbki wody i przesyłać od razu dane z wynikami, przez całą dobę” – podkreśliła z kolei prof. Justyna Rybak z Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Wrocławskiej.

Profesor dodała, że wykorzystanie systemu monitoringu na większą skalę pozwoli na prowadzenie stałej kontroli jakości wody pod kątem występowania mikroplastiku. „Podobnie jak dzisiaj monitorujemy, poprzez cały system stacji pomiarowych, na bieżąco, jakość powietrza w kontekście zanieczyszczeń związanych z pyłami zawieszonymi, tlenkiem węgla czy benzenem” – powiedziała naukowiec.

Projekt realizowany we Wrocławiu zakłada opracowanie system złożonego z zestawu tzw. hydrocyklonów (urządzeń do poboru próbki wody i selekcji cząstek), układu mikrofluidycznego oraz pomp, układu spektroskopowego i odpowiednich zbiorników.

Wykrywanie czterech kluczowych polimerów 

System będzie koncentrował się na wykrywaniu czterech kluczowych polimerów: polietylenie, polipropylenie, polistyrenie i politereftalanie etylenu. „To są te tworzywa sztuczne, które stanowią niemal 80 proc. mikroplastiku wykrywanego w wodzie – wskazała prof. Rybak. – Zakładamy, że nasze urządzenia będą w stanie wykrywać obecność cząsteczek o średnicy od 5 do 300 mikrometrów”.

Urządzenie opracowywane przez wrocławskich naukowców będzie wielkości szafy. Badanie próbki będzie zajmować godzinę, a dane w czasie rzeczywistym trafią do komputerów instytucji, które wyposażą się w taki system monitoringu wody. Prototypy przejdą testy terenowe we współpracy z MPWiK i Wodami Polskimi – podała Politechnika Wrocławska.

Prace nad systemem mają zakończyć się w ciągu trzech lat.

Na skomplikowanych charakter przedsięwzięcia zwrócił uwagę Piotr Kunicki ze spółki Techsy, która jest liderem tego projektu. „Musimy nie tylko opracować niezawodne metody szybkiego wykrywania mikroplastików na bieżąco, przy wykorzystaniu nowych sposobów analiz, ale konieczne jest także połączenie ich w jeden system, czyli np. dopasowanie prędkości przepływów wody. W hydrocyklonach będzie się ona przemieszczać z prędkością 1 litra na sekundę, z kolei układ mikrofluidyczny wymaga dostarczenia próbek z prędkością 10 mikrolitrów na sekundę. Choćby tylko z tych powodów przygotowanie takiego systemu wiąże się miesiącami pracy kilku zespołów specjalistów” – tłumaczył.

Instalacja systemu 

System będzie można instalować w rzekach, ciekach powierzchniowych, sieciach wodociągowych czy na ujściach z oczyszczalni ścieków. Będzie mógł też być stosowany w na przykład w zakładach produkcyjnych branży spożywczej.

Projekt wrocławskich naukowców uzyskał dofinansowanie w kwocie prawie 13,7 mln zł z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju, w ramach Rządowego Programu Strategicznego Hydrostrateg „Innowacje dla gospodarki wodnej i żeglugi śródlądowej”.

pdo/ agt/

Fot. Depositphotos